説明

変速機ユニット

【課題】油圧供給装置をバルブボディに近い位置に配置するとともに、全体としてコンパクトな変速機ユニットを提供する。
【解決手段】変速機構40は、駆動源から動力が入力され、変速機ケース40の中央に配置された入力軸41と、入力軸41の上方に配置され入力軸41から動力が伝達される駆動プーリ軸42と、駆動プーリ軸42の下方であって入力軸41の側方に配置され、駆動プーリ軸43から動力が伝達される被動プーリ軸43とを備える。車軸53は、被動プーリ軸43の下方に配置され、被動プーリ軸43から動力が伝達される。デファレンシャル機構50の被動ファイナルギヤ53と隣接して、変速機構40に油圧を供給するバルブボディ61が変速機ケース40の下部に配置され、バルブボディ61に油圧を供給する電動オイルポンプ63の少なくとも一部が、側面視で、入力軸41とバルブボディ61との間の空間を占めるように配置される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、変速機ユニット、特に油圧供給装置が配置された変速機ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
自動変速機では、エンジンの出力により駆動されるメカオイルポンプによりバルブボディに油圧を供給している。しかし、アイドリングストップ装置を備えた車両の場合、アイドリングストップによりエンジンが停止すると、メカオイルポンプも停止する。そのため、電動機により駆動される電動オイルポンプ(油圧供給装置)を設けて、エンジン停止時には、電動オイルポンプによりバルブボディに油圧を供給している。電動オイルポンプは変速機ケースの側面に配置される。
【0003】
例えば、特許文献1,2には、変速機構に油圧を供給するコントロールバルブ(バルブボディ)が変速機ケースの下部に配置され、コントロールバルブボディに油圧を供給する電動オイルポンプが入力軸の出力軸とは反対側の側方に配置された変速機ユニットが開示されている。
【0004】
この変速機ユニットは、駆動プーリが取り付けられた入力軸、従動プーリが取り付けられた従動軸、及び、従動軸とアイドラ軸を介して接続された出力軸とが、互いに平行に、且つ、側面視で略正三角形の各頂点に位置するように配置されたベルト式の無段変速機構である。入力軸は、変速機ケースの略中央部に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2001−260674号公報
【特許文献2】特開2001−263458号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記特許文献1,2に開示された変速機ユニットでは、電動オイルポンプがコントロールバルブから離れた位置に配置されている。そのため、電動オイルポンプからコントロールバルブへの油圧経路が長くなり、レイアウト効率が劣るという課題がある。
【0007】
そして、電動オイルポンプをコントロールバルブに近い位置に配置しようとすると、電動オイルポンプが変速機ケースの側面外形からはみ出し、変速機ユニットを収容するエンジンルームを拡大させる必要が生じるという問題が生じる。
【0008】
本発明は、以上の点に鑑み、油圧供給装置をバルブボディに近い位置に配置するとともに、全体としてコンパクトな変速機ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、変速機構及びデファレンシャル機構が変速機ケースに収容されてなる変速機ユニットであって、前記変速機構は、駆動源から動力が入力され、前記変速機ケースの中央に配置された入力軸と、前記入力軸と平行に、前記入力軸の上方に配置され、前記入力軸から動力が伝達される第1の軸と、前記第1の軸と平行に、前記第1の軸の下方であって前記入力軸の側方に配置され、前記第1の軸から動力が伝達される第2の軸とを備え、前記デファレンシャル機構は、前記第2の軸と平行に、前記第2の軸の下方に配置され、前記第2の軸から動力が伝達される出力軸に配置され、前記デファレンシャル機構のギヤと隣接して、前記変速機構に油圧を供給するバルブボディが前記変速機ケースの下部に配置され、前記バルブボディに油圧を供給する油圧供給装置の少なくとも一部が、側面視で、前記入力軸と前記バルブボディとの間の空間を占めるように配置されることを特徴とする。
【0010】
本発明によれば、油圧供給装置は、その少なくとも一部が、側面視で、入力軸とバルブボディとの間の空間を占めるように配置される。よって、油圧供給装置からバルブボディへの油圧経路が短く、レイアウト効率が優れる。
【0011】
さらに、変速機ケースの中央に配置され入力軸と、変速機ケースの下部に配置されたバルブボディとの間の空間を、油圧供給装置の少なくとも一部が占めるので、当該空間を有効に活用することができ、変速機ユニットをコンパクト化することが可能となる。
【0012】
また、本発明において、前記第1の軸と前記第2の軸の間とで変速が行われ、前記油圧供給装置の少なくとも一部が、側面視で、前記入力軸と前記第1の軸との間の空間を占めるように配置されることが好ましい。
【0013】
この場合、第1の軸と前記第2の軸との間で変速が行われるため、第1の軸及び第2の軸には、大径のプーリやギヤなどが取り付けられる。よって、入力軸と第1の軸との間に空間が生じ、この空間を少なくとも一部が占めるように油圧供給装置を配置するので、当該空間を有効に活用することができ、変速機ユニットをコンパクト化することが可能となる。
【0014】
また、本発明において、前記油圧供給装置は、前記変速機ケースの底部に配置されたオイル溜り部からオイルを吐出する吐出口を下部に、前記バルブボディにオイルを吸引する吸引口を上部にそれぞれ備えることが好ましい。
【0015】
この場合、油圧供給装置の吐出口は、オイル溜り部と近い位置に配置される。よって、吐出側は、吸入側に比べて高圧のオイルが流れるため、吐出口とオイル溜り部と接続する高耐圧ホースやパイプなどの高耐圧の油圧経路が短くなる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の実施形態に係る変速機ユニットの断面図。
【図2】変速機ユニットの概略側面図。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施形態に係る自動変速機ユニット10について図面を参照して説明する。自動変速機ユニット10は、図示しないが、車両に搭載され、エンジンなどの駆動源の出力を変速して左右の駆動輪に伝達する。
【0018】
図1に示すように、自動変速機ユニット10は、変速機ケース20内に、トルクコンバータ30、変速機構40、デファレンシャル機構50が収容されてなるものである。トルクコンバータ30は、駆動源の出力を変速機構40に入力する。なお、図1は図2をA−A線で展開したときの断面図である。
【0019】
変速機構40は、ベルト式の無段変速機(Continuous Variable Transmission、CVT)からなる。変速機構40は、互いに平行な、入力軸41、駆動プーリ軸(第1の軸)42、被動プーリ軸(第2の軸)43、及びリバースアイドル軸44を備えている。入力軸41には、トルクコンバータ30を介して駆動源の出力が入力される。なお、駆動プーリ軸42は本発明の第1の軸に、被動プーリ軸43は本発明の第2の軸にそれぞれ相当する。
【0020】
入力軸41には、車両の進行方向を切り換える前後進切換機構45が設けられている。前後進切換機構45は、ギヤ・クラッチ機構からなり、駆動プーリ軸42に接続されている。なお、リバースアイドル軸44は、後進時に入力軸41に接続される。
【0021】
駆動プーリ軸42と被動プーリ軸43との間には、Vベルト機構46が設けられている。Vベルト機構46は、駆動プーリ軸42に設けられた駆動プーリ47と、被動プーリ軸43に設けられた被動プーリ48と、これらのプーリ47,48間に巻き掛けられた金属製のVベルト49とからなる。Vベルト49は、駆動プーリ47から被動プーリ48に動力を伝達する。
【0022】
駆動プーリ47は、駆動プーリ軸42に相対回転自在で軸方向移動不能に設けられた固定側駆動プーリ半体47aと、駆動プーリ軸42に相対回転不能で固定側駆動プーリ半体47aに対して軸方向移動自在に設けられた可動側駆動プーリ半体47bとからなる。
【0023】
被動プーリ48は、被動プーリ軸43に相対回転不能で軸方向移動不能に設けられた固定側被動プーリ半体48aと、被動プーリ軸43に相対回転不能で固定側被動プーリ半体48aに対して軸方向移動自在に設けられた可動側被動プーリ半体48bとからなる。
【0024】
可動側駆動プーリ半体47bと可動側被動プーリ半体48bには、それぞれシリンダ室47c,48cが形成されている。可動側プーリ半体47b,48bは、シリンダ室47c,48cに供給された油圧(側圧)に応じて、それぞれ固定側プーリ半体47a,48aに接近又は離間する。
【0025】
被動プーリ軸43には、デファレンシャル機構50が接続されている。具体的には、被動プーリ軸43に設けられたファイナル駆動ギヤ51が、デファレンシャル機構50のケースに固定されたファイナル被動ギヤ52と噛合している。
【0026】
ファイナル被動ギヤ52には、左右の車軸53が取り付けられている。被動プーリ軸43の回転に伴って、ファイナル被動ギヤ52を介して、デファレンシャル機構50のケース全体が左右の車軸53回りに回転する。
【0027】
シリンダ室47c,48cに供給される油圧を制御してVベルト49の滑りが発生することのないプーリ側圧を与えた状態で、駆動源からの回転を入力軸41に入力すると、その回転は、入力軸41、駆動プーリ軸42、駆動プーリ47、Vベルト49、被動プーリ48、被動プーリ軸43の順に伝達される。
【0028】
ここで、両プーリ47,48の側圧を増減させてプーリ幅を変化させることにより、Vベルト49の両プーリ47,48に対する巻き掛け半径が変化し、巻き掛け半径の比(プーリ比)に応じた変速比を無段階で得ることができる。
【0029】
変速機ケース20は、変速機構40などを収容するメインケース21と、トルクコンバータ30を収容するトルクコンバータケース22とからなる。メインケース21とトルクコンバータケース22とは、互いの合せ面を突き合わせた状態で図示しないボルトで締結されることにより、結合されている。
【0030】
図2に示すように、メインケース21の下面には、図示しないボルトで締結されることによりオイルパン23が取り付けられている。オイルパン23には、ATF(Automatic Transmission Fluid)と呼ばれるオイルが貯留される。これにより、変速機構40の下方にオイル溜り部24が形成されている。
【0031】
オイル溜り部24には、バルブボディ61が収容されている。これにより、バルブボディ61は変速機ケース20の下部に配置されている。バルブボディ61には、オイル溜り部24内のオイルを自動変速機ユニット10の各部に供給する際の油圧を制御する油圧制御バルブが内蔵されている。なお、オイル溜り部24には、図示しないが、オイル溜り部24内のオイルに含まれる異物を除去するオイルストレーナも収容されている。
【0032】
変速機ケース20内のオイル溜り部24の上方には、エンジンなどの駆動源により駆動するメカオイルポンプ62が配置されている。メカオイルポンプ62は、入力軸41からチェーン駆動されて回転する。メカオイルポンプ62は、オイル溜り部24内のオイルを汲み上げ、自動変速機ユニット10の各部を制御するために、バルブボディ61に油圧を供給する。
【0033】
ところで、車両がアイドリングストップ装置を備える場合、アイドリングストップによりエンジンが停止すると、メカオイルポンプ62も停止する。そこで、図示しない電動機により駆動される電動オイルポンプ63を設けている。これにより、エンジンを停止しても、電動オイルポンプ63によってバルブボディ61に油圧を供給することができる。電動オイルポンプ63は、本発明の油圧供給装置に相当する。
【0034】
電動オイルポンプ63は、変速機ケース20のトルクコンバータ30(図1参照)と反対側の側面に配置されている。
【0035】
電動オイルポンプ63は、オイル溜り部24からオイルを吐出する吐出口63aを下部に、バルブボディ61にオイルを吸引する吸引口63bを上部にそれぞれ備えている。吐出口63aは、図示しない高耐圧ホースやパイプなどを介してオイル溜り部24に接続されている。吸引口63bは、図示しないホースやパイプなどを介してバルブボディ61に接続されている。
【0036】
電動オイルポンプ63は、吸引口63bを介してオイル溜り部24内のオイルを汲み上げ、吐出口63aを介して、自動変速機ユニット10の各部、特にVベルト機構46のシリンダ室47c,48cに油圧を供給するために、バルブボディ61に油圧を供給する。
【0037】
以下、自動変速機ユニット10の構成要素の配置について説明する。
【0038】
図2に示すように、入力軸41は、変速機ケース20の中央に配置されている。なお、入力軸41が変速機ケース20の中央に配置されているとは、変速機ケース20の側面視で上下方向及び横方向を3等分して全体を9つの領域に分割したときに、上下方向、横方向ともに中央となる領域内に、入力軸41の中心軸が位置していることを意味する。
【0039】
駆動プーリ軸42は、入力軸41の上方に配置されている。被動プーリ軸43は、駆動プーリ軸42の下方であって入力軸41の側方に配置されている。車軸53は、被動プーリ軸43の下方に配置されている。入力軸41、駆動プーリ軸42、被動プーリ軸43、及び車軸53は、互いに平行に配置されている。
【0040】
そして、車軸53に接続されるファイナル被動ギヤ52と隣接して、バルブボディ61が変速機ケース20内の下部に配置されている。
【0041】
ここで、変速機構40の出力軸である被動プーリ軸43から車軸53への減速比は大きく設定されるので、ファイナル被動ギヤ52は大径であり、ファイナル被動ギヤ52の下端部は電動機ケースの底端部に近接している。そして、入力軸41には、駆動プーリ47などの大径部材が取り付けられていない。
【0042】
よって、被動プーリ軸43と車軸53との間、ひいては入力軸41と電動機ケース20の底部との間は、上下方向に大きく離れている。そこで、電動オイルポンプ63の少なくとも一部を、入力軸41とバルブボディ61との間の空間を占めるように配置している。このように、空間を有効に活用しているので、変速機ユニット10をコンパクト化することが可能となる。
【0043】
なお、電動オイルポンプ63の少なくとも一部が側面視で入力軸41とバルブボディ61との間の空間を占めるとは、側面視で入力軸41及びバルブボディ61の外形線を考えたとき、これら外形線に対する2本の外接線と当該外形線とで囲まれる領域内に、側面視で電動オイルポンプ63の少なくとも一部が存在することを意味する。
【0044】
そして、側面視で、電動オイルポンプ63の主要部は、入力軸41の被動プーリ軸43側とは反対側の側方に配置されている。換言すれば、被動プーリ軸43と電動オイルポンプ63との間に、入力軸41が配置されている。
【0045】
さらに、駆動プーリ軸42には駆動プーリ47が設けられており、この駆動プーリ47はVベルト機構46で大きな変速比を得るために、大径となっている。よって、入力軸41と駆動プーリ軸42との間には、ある程度大きな空間が存在している。そこで、電動オイルポンプ63の少なくとも一部を、入力軸41と駆動プーリ軸42との間の空間を占めるように配置してもよい。このように空間を有効に活用すれば、変速機ユニット10をコンパクト化することが可能となる。
【0046】
以上説明したように、電動オイルポンプ63はバルブボディ61と近い位置に配置されている。よって、電動オイルポンプ63からバルブボディ61への油圧経路が短く、レイアウト効率が優れている。
【0047】
また、吐出口63aは、電動オイルポンプ63の下部に位置しており、オイル溜り部24と近い位置に配置されている。よって、吐出口63aとオイル溜り部24と接続する図示しない高耐圧ホースやパイプなどの高耐圧の油圧経路が短い。
【0048】
さらに、電動オイルポンプ63が変速機ケース20の側面外形からはみ出しておらず、自動変速機ユニット10を収容するエンジンルームを拡大させる必要がない。よって、エンジンルームの大きさを抑制することができる。特に、自動変速機ユニット10は横方向が短いので、車両のフロント自動変速機ユニット10を横置きしたとき、ノーズが長くなることを抑制することができる。
【0049】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、変速機構がベルト式の無段変速機である場合について説明した。しかし、本発明の変速機構は、ベルト式以外の無段変速機、変速ギヤ等を用いた有段自動変速機などであってもよい。また、変速のために、第3の軸など他の軸が存在していてもよい。
【0050】
また、本発明の油圧供給装置が電動オイルポンプである場合について説明した。しかし、油圧供給装置は、メカ式のオイルポンプであってもよく、さらに、バルブボディに油圧を供給する機能を有するものであれば、その呼称はオイルポンプに限定されない。
【符号の説明】
【0051】
10…自動変速機ユニット(変速機ユニット)、 20…変速機ケース、 21…メインケース、 22…コンバータケース、 23…オイルパン、 24…オイル溜り部、 30…トルクコンバータ、 40…変速機構、 41…入力軸、 42…駆動プーリ軸(第1の軸)、 43…被動プーリ軸(第2の軸)、 44…リバースアイドル軸、 45…前後進切換機構、 46…Vベルト機構、 47…駆動プーリ、 48…被動プーリ、 49…Vベルト、 47c,48c…シリンダ室、 50…デファレンシャル機構、 51…ファイナル駆動ギヤ、 52…ファイナル被動ギヤ、 53…車軸(出力軸)、 61…バルブボディ61…メカオイルポンプ、 63…電動オイルポンプ(油圧供給装置)、 63a…吐出口、 63b…吸引口。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
変速機構及びデファレンシャル機構が変速機ケースに収容されてなる変速機ユニットであって、
前記変速機構は、
駆動源から動力が入力され、前記変速機ケースの中央に配置された入力軸と、
前記入力軸と平行に、前記入力軸の上方に配置され、前記入力軸から動力が伝達される第1の軸と、
前記第1の軸と平行に、前記第1の軸の下方であって前記入力軸の側方に配置され、前記第1の軸から動力が伝達される第2の軸とを備え、
前記デファレンシャル機構は、前記第2の軸と平行に、前記第2の軸の下方に配置され、前記第2の軸から動力が伝達される出力軸に配置され、
前記デファレンシャル機構のギヤと隣接して、前記変速機構に油圧を供給するバルブボディが前記変速機ケースの下部に配置され、
前記バルブボディに油圧を供給する油圧供給装置の少なくとも一部が、側面視で、前記入力軸と前記バルブボディとの間の空間を占めるように配置されることを特徴とする変速機ユニット。
【請求項2】
前記第1の軸と前記第2の軸の間とで変速が行われ、
前記油圧供給装置の少なくとも一部が、側面視で、前記入力軸と前記第1の軸との間の空間を占めるように配置されることを特徴とする請求項1に記載の変速機ユニット。
【請求項3】
前記油圧供給装置は、前記変速機ケースの底部に配置されたオイル溜り部からオイルを吐出する吐出口を下部に、前記バルブボディにオイルを吸引する吸引口を上部にそれぞれ備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の変速機ユニット。

【図2】
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【図1】
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【公開番号】特開2013−113304(P2013−113304A)
【公開日】平成25年6月10日(2013.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−256857(P2011−256857)
【出願日】平成23年11月24日(2011.11.24)
【出願人】(000005326)本田技研工業株式会社 (23,863)
【Fターム(参考)】